EP3406126A1 - Zentrifugalstreuer mit verbesserter ausbringregelung - Google Patents

Zentrifugalstreuer mit verbesserter ausbringregelung Download PDF

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EP3406126A1
EP3406126A1 EP18401045.2A EP18401045A EP3406126A1 EP 3406126 A1 EP3406126 A1 EP 3406126A1 EP 18401045 A EP18401045 A EP 18401045A EP 3406126 A1 EP3406126 A1 EP 3406126A1
Authority
EP
European Patent Office
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centrifugal
drive
time
sensor device
load torque
Prior art date
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Granted
Application number
EP18401045.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3406126B1 (de
Inventor
Andre Große Brinkhaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Original Assignee
Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG filed Critical Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Publication of EP3406126A1 publication Critical patent/EP3406126A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3406126B1 publication Critical patent/EP3406126B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C17/00—Fertilisers or seeders with centrifugal wheels
    • A01C17/006—Regulating or dosing devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C17/00—Fertilisers or seeders with centrifugal wheels
    • A01C17/001—Centrifugal throwing devices with a vertical axis

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal spreader for spreading of spreading material, in particular a centrifugal fertilizer control for spreading fertilizer.
  • the spreading material located in a storage container is supplied to the throwing blades of the centrifugal discs in adjustable amounts via adjustable metering devices.
  • the EP 1 008 288 B1 For monitoring and control of the application rate, it is for example by the EP 1 008 288 B1 become known to determine the driving torque of the drive elements of the centrifugal discs.
  • the idling torque is typically first determined, ie the torque which is spent solely for the drive of the disc.
  • the difference between idle torque and drive torque corresponds to the so-called load torque, which is a measure of the torque expended by the application of the fertilizer.
  • load torque which is a measure of the torque expended by the application of the fertilizer.
  • an actual value of the mass flow discharging onto the centrifugal disk can be determined. By comparison with a desired value can then take place a regulation of the metering.
  • It can be provided to perform a measurement of the torque per slinger in a centrifugal spreader with two centrifugal discs. Alternatively, it may be provided to carry out only one measurement and to transmit the determined result to the second centrifugal disk. If necessary, deviations from setting parameters, in particular speed and metering slide position between the two centrifugal discs can also be taken into account.
  • the measurement of the mass flow over the load torque is error-prone. For example, errors caused by speed fluctuations or temperature changes. Therefore, the determination of the mass flow is unreliable especially in the warm-up phase of the drive and at low load torque.
  • the invention is therefore based on the object to provide a centrifugal spreader and a method for operating a centrifugal spreader, which allow a more precise determination of the variables required for the control.
  • This object is achieved by a centrifugal spreader according to claim 1 and by a method according to claim 5. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
  • the predetermined period of time may correspond to a warm-up phase of the drive.
  • the predetermined period of time can be specified by a specific time.
  • the predetermined period of time may be between 5 minutes and 30 minutes, in particular 15 minutes.
  • the expiration of the time period may be determined by satisfying a predetermined condition, in particular, that an operating parameter of the drive exceeds or undershoots a predetermined threshold.
  • the predetermined time period may end when the temperature of the drive exceeds a predetermined value or when fluctuations in the temperature of the drive fall below a certain value.
  • a temperature sensor may be provided. It may alternatively be provided that the time period is defined by an amount of grit to be delivered. For example, it can be known that the warm-up phase is completed after the application of an amount between 500 kg and 200 kg.
  • the predetermined threshold value for the load torque may be between 2 and 10 Nm, in particular at 5 Nm.
  • the centrifugal spreader may in particular be an agricultural fertilizer spreader.
  • the spreading material in this case is a, in particular granular, fertilizer.
  • At least one centrifugal disc is provided for the centrifugal spreader. It can also be used two or more centrifugal discs.
  • the at least one centrifugal disc can be arranged in particular below the storage container.
  • the at least one centrifugal disc can be driven to rotate about an upright axis by means of a drive shaft.
  • At least one throwing blade can be arranged on the at least one centrifugal disk. It can be used to adapt to different Anlagenbreiten- and spread width ranges used differently shaped throwing blade or spinning disc sets. Especially to edit the outer tramline, so border bordering, one or more boundary scattering vanes may be provided on the centrifugal disc whose position, in particular their angular position, is adjustable. In this way it can be ensured that the spread pattern towards the field boundary can be adjusted so that no or substantially no spreading material reaches the field boundary.
  • the drive of the centrifugal disc may be a hydraulic, mechanical or electrical drive.
  • the drive can rotate the centrifugal disc via the load shaft mentioned above.
  • the weighing device may comprise one or more weighing sensors. About the weighing device, a current value of the amount of grit in the reservoir can be determined in the form of a mass of the grit in the reservoir.
  • weighing sensors known sensors can be used, for example based on strain gauges or piezo elements.
  • the sensor device can be designed as a torque measuring device for measuring the load torque of the centrifugal disk.
  • the required torque to drive the centrifugal disc can be considered as a measure of the application rate and thus for the mass flow. If the torque drops, for example, this may be an indication that the set application rate is not applied.
  • the mass flow discharging onto the centrifugal disc corresponds in the equilibrium state to the mass flow discharged by the centrifugal disc.
  • a corresponding expert program can be stored, which determines the corresponding mass flow from the torque values.
  • one or more characteristic curves can be stored, which represent the relationship between torque and mass flow.
  • the idling torque and / or the rotational speed of the centrifugal disk can also be taken into account for determining the mass flow.
  • the control unit may be configured to calculate a desired mass flow (set value) based on the traveling speed of the centrifugal spreader or the tractor carrying or pulling the centrifugal spreader, the target scattering amount per area, and the working width.
  • the required sizes can be entered into the control unit, determined by appropriate sensors or stored in a memory element.
  • the driving speed can be determined via a corresponding speed sensor.
  • the control unit may be designed such that it updates the setpoint mass flow when one of the parameters, in particular the driving speed, changes.
  • the control unit may be an electronic control and evaluation unit, in particular an on-board computer of the centrifugal spreader or of the tractor carrying or pulling the centrifugal spreader. This can be connected in particular via corresponding wireless or wired connections to the weighing device and the sensor device.
  • the adjustable metering device may in particular comprise a slide, through which an outlet opening of the reservoir in its opening width is adjustable and closable.
  • the slide can be actuated by means of an associated motor setting means, wherein the adjusting means is in turn actuated by the control unit.
  • the setting of the metering element may in particular be the position of the slide, in particular with respect to the outlet opening.
  • the above-mentioned setting of the metering device may alternatively or additionally also correspond to the delivery point of the spreading material on the centrifugal disk.
  • a corresponding adjusting means may be provided which can be actuated via the control unit.
  • the control unit may be designed such that it determines a current value of the quantity of grit in the storage container based on measured values of the weighing device continuously or at predetermined time intervals. The determined values can then be stored in a volatile or non-volatile memory. This allows the values for the control of the centrifugal spreader to be available.
  • the quantity change (level change) can be calculated by several stored values of the amount of grit in the reservoir, based on which the mass flow can be determined.
  • centrifugal discs If more than one centrifugal disc is provided, it can be assumed that the mass flow is distributed to the centrifugal discs in accordance with the opening ratio of the metering members, whereby in each case the outlet surface caused by the opening is taken into account.
  • the method steps of the method according to claim 5 according to the invention can be carried out in particular by a control unit described above.
  • the control unit may have one or more of the above features.
  • the centrifugal spreader and the corresponding elements of the centrifugal spreader may also have one or more of the above features.
  • the control unit may perform one or more of the steps for which it has previously been described as being designed.
  • the invention also provides a computer program product comprising one or more computer-readable media having computer-executable instructions for performing the steps of a method mentioned above when the instructions are executed on a computer.
  • the computer for which the computer program product is intended may, in particular, be an on-board computer of a centrifugal spreader or of a tractor carrying or pulling the centrifugal spreader.
  • the exemplary centrifugal spreader of the embodiment is an agricultural spreader spreader. This has a reservoir for the Missionmetden fertilizer. The reservoir has a discharge funnel in its lower region.
  • the discharge funnel is closed by a metering, over which the fertilizer is supplied in adjustable amounts of centrifugal disc arranged underneath.
  • the centrifugal disc is driven by a centrifugal disc shaft and a hydraulic motor. It is understood that the drive via a hydraulic motor only serves as an example and other drives, such as a mechanical or electrical drive are also possible.
  • centrifugal disc throwing blades On the centrifugal disc throwing blades are arranged, which distribute the spreading material supplied to them in width distribution on the soil surface.
  • the throwing blades can be changeable in their position.
  • the throwing blades can be adjusted in particular in the disk plane with different angles to the radial. Due to the different angle adjustment of the throwing blades, a uniform fertilizer distribution can be achieved for different material types and working widths.
  • the centrifugal disc or the metering element are mutually adjustable, so that the position of the application point of the fertilizer can be changed to the centrifugal disc.
  • the metering member has a bottom plate through which the lower opening of the outlet funnel is completed.
  • an outlet opening is arranged, whose opening width is adjustable by a slider.
  • the slider can be actuated by motorized adjustment means. Further motor-adjusting means can be provided for setting the task point.
  • the hydraulic motor is driven by a suitable means, for example by the hydraulic system of the tractor or a hydraulic pump which is driven by the tractor or by other means by motor.
  • the hydraulic motor is associated with a control device by means of which the speed of the centrifugal disc is adjustable.
  • a torque sensor is arranged in the drive of the centrifugal disc.
  • the centrifugal disc or its drive shaft is associated with a speed sensor, by means of which the speed is measurable.
  • control unit in the form of an electronic control and evaluation unit. This control unit is connected via lines to the individual sensors, so that the values determined by the sensors can be transmitted to the control unit.
  • control unit Via the control unit, it is also possible to adjust the metering elements, in particular an adjustment of the position of the slide or of the delivery point.
  • control unit is correspondingly connected to the adjustment means.
  • the speed of the centrifugal disc can also be adjusted via the control unit.
  • the control unit is designed so that it can determine a load torque from values of the torque sensors.
  • the required load torque to drive the centrifugal discs to distribute the fertilizer in width distribution on the soil surface is a measure of the application rate, so the actual mass flow.
  • a corresponding expert program is stored, which determines the relationships between the torque values and the mass flow.
  • one or more characteristic curves can be stored, which represent the relationships. In this case, different characteristics can be used for different settings of the centrifugal disc and / or for different centrifugal discs.
  • control unit can thus determine a current value of the mass flow discharging via the metering device onto the centrifugal disk.
  • control unit can also determine a current value of the amount of grit in the reservoir.
  • about the change of the grit amount can also the actual mass flow are derived.
  • the actual value of the mass flow corresponds to the temporal mass change of the grit in the reservoir.
  • the control unit is designed in such a way that, with a low load torque, for example below 5 Nm, and / or in the warm-up phase of the drive, it uses measurement values of the weighing device to determine the actual value of the mass flow.
  • a regulation based on the measured load torque only takes place at higher load torque values or after the warm-up phase of the drive.
  • the control can be improved because the determination of the actual value at low load torque or in the warm-up phase of the drive is unreliable.
  • the control unit may be designed such that it regulates a setting of the metering element based on a comparison of the actual value of the mass flow with the desired value of the mass flow.
  • the position of the slider and / or the delivery point can be regulated in this way.
  • the invention is not limited to hydraulically driven centrifugal discs, but other drives are also conceivable.
  • a suitable torque sensor can be selected depending on the selected drive then a suitable torque sensor can be selected.
  • the centrifugal spreader can be designed as an attachment for a tractor. But it would also be possible to form the centrifugal spreader as a trailer or even self-propelled.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Fertilizing (AREA)

Abstract

Die Erfindung umfasst einen Zentrifugalstreuer zum Ausbringen von Streugut, umfassend einen Vorratsbehälter für das auszubringende Streugut, eine Wiegeeinrichtung zum Bestimmen aktueller Werte der Streugutmenge im Vorratsbehälter, wenigstens eine Schleuderscheibe, der ein einstellbares Dosierorgan zugeordnet ist, einen Antrieb der wenigstens einen Schleuderscheibe, eine Sensoreinrichtung zum Bestimmen eines Lastmoments des Antriebs der Schleuderscheibe, und eine Steuereinheit, die mit der Wiegeeinrichtung und der Sensoreinrichtung verbunden ist, wobei die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass sie basierend auf einem Vergleich des Istwerts mit dem Sollwert des ausgebrachten Massenstroms das Dosierorgan regelt oder steuert, wobei sie den Istwert basierend auf Messwerten der Wiegeeinrichtung bestimmt, wenn das von der Sensoreinrichtung gemessene Lastmoment geringer als ein vorherbestimmter Schwellenwert ist, oder seit Aktivierung des Antriebs eine Zeitspanne vergangen ist, die kürzer als eine vorbestimmte Zeitspanne ist, und wobei sie den Istwert basierend auf Messwerten der Sensoreinrichtung bestimmt, wenn das von der Sensoreinrichtung gemessene Lastmoment größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, oder seit Aktivierung des Antriebs eine Zeitspanne vergangen ist, die länger als die vorbestimmte Zeitspanne ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalstreuer zum Ausbringen von Streugut, insbesondere einen Zentrifugaldüngersteuer zum Ausbringen von Dünger.
  • Bei derartigen Zentrifugalstreuern wird das sich in einem Vorratsbehälter befindliche Streugut über einstellbare Dosierorgane den Wurfschaufeln der Schleuderscheiben in einstellbaren Mengen zugeleitet.
  • Zu Überwachung und Regelung der Ausbringmenge ist es beispielsweise durch die EP 1 008 288 B1 bekannt geworden, das Antriebsdrehmoment der Antriebselemente der Schleuderscheiben zu bestimmen. Hierbei wird typischerweise zunächst das Leerlaufdrehmoment bestimmt, also das Drehmoment, welches allein für den Antrieb der Scheibe aufgewendet wird. Die Differenz zwischen Leerlaufdrehmoment und Antriebsdrehmoment entspricht dem sogenannten Lastmoment, welches ein Maß für das durch das Ausbringen des Düngers aufgewendetes Drehmoment ist. Basierend auf dem festgestellten Drehmoment kann ein Istwert des auf die Schleuderscheibe auslaufenden Massenstroms ermittelt werden. Durch Vergleich mit einem Sollwert kann dann eine Regelung der Dosierorgane stattfinden.
  • Es kann vorgesehen sein, bei einem Schleuderstreuer mit zwei Schleuderscheiben eine Messung des Drehmoments pro Schleuderscheibe durchzuführen. Alternativ kann vorgesehen sein, nur eine Messung durchzuführen und das ermittelte Ergebnis auf die zweite Schleuderscheibe zu übertragen. Hierbei können ggf. auch Abweichungen von Einstellparametern, insbesondere Drehzahl und Dosierschieberstellung zwischen den beiden Schleuderscheiben berücksichtigt werden.
  • Die Messung des Massenstroms über das Lastmoment ist jedoch fehleranfällig. So entstehen beispielsweise Fehler durch Drehzahlschwankungen oder Temperaturänderungen. Besonders in der Aufwärmphase des Antriebs sowie bei geringem Lastmoment ist daher die Bestimmung des Massenstroms unzuverlässig.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Zentrifugalstreuer sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Zentrifugalstreuers bereitzustellen, welche eine präzisere Bestimmung der zur Regelung erforderlichen Größen ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch einen Zentrifugalstreuer gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 5 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß der Erfindung ist es also vorgesehen, bei einem Lastmoment, das einen vorherbestimmten Schwellenwert nicht überschreiten bzw. innerhalb einer gewissen Zeit seit der Aktivierung des Antriebs, den auf die Schleuderscheibe auslaufenden Massenstrom nicht basierend auf dem Lastmoment zu bestimmen, sondern basierend auf Messwerten einer Wiegeeinrichtung. Dadurch kann eine genauere Abschätzung des Massenstroms auch bei geringem Lastmoment und während der Aufwärmphase des Antriebs erreicht werden.
  • Die vorbestimmte Zeitspanne kann einer Aufwärmphase des Antriebs entsprechen. Die vorbestimmte Zeitspanne kann durch eine konkrete Zeitangabe vorgegeben werden. Beispielsweise kann die vorbestimmte Zeitspanne zwischen 5 Minuten und 30 Minuten, insbesondere 15 Minuten, betragen. Alternativ kann das Ablaufen der Zeitspanne dadurch bestimmt sein, dass eine vorherbestimmte Bedingung erfüllt wird, insbesondere, dass ein Betriebsparameter des Antriebs einen vorherbestimmten Schwellenwert überschreitet oder unterschreibt. Beispielsweise kann die vorbestimmte Zeitspanne enden, wenn die Temperatur des Antriebs einen vorherbestimmten Wert überschreitet oder wenn Schwankungen der Temperatur des Antriebs einen gewissen Wert unterschreiten. Für die Bestimmung der Temperatur des Antriebs bzw. dessen Schwankungen kann ein Temperatursensor vorgesehen sein. Es kann alternativ vorgesehen sein, dass die Zeitspanne durch eine auszubringende Menge an Streugut definiert wird. Beispielsweise kann bekannt sein, dass die Aufwärmphase nach dem Ausbringen einer Menge zwischen 500 kg und 200 kg abgeschlossen ist.
  • Der vorherbestimmte Schwellenwert für das Lastmoment kann zwischen 2 und 10 Nm, insbesondere bei 5 Nm, liegen.
  • Bei dem Zentrifugalstreuer kann es sich insbesondere um einen landwirtschaftlichen Düngerstreuer handeln. Bei dem Streugut handelt es sich in diesem Fall um einen, insbesondere granularen, Dünger.
  • Es ist wenigstens eine Schleuderscheibe für den Zentrifugalstreuer vorgesehen. Es können auch zwei oder mehr Schleuderscheiben Verwendung finden.
  • Die wenigstens eine Schleuderscheibe kann insbesondere unterhalb des Vorratsbehälters angeordnet sein. Die wenigstens eine Schleuderscheibe kann um eine aufrechte Achse mittels einer Antriebswelle rotierend antreibbar sein.
  • Auf der wenigstens einen Schleuderscheibe kann wenigstens eine Wurfschaufel angeordnet sein. Es können verschieden ausgebildete Wurfschaufel- oder Schleuderscheibensätze zur Anpassung an verschiedene Arbeitsbreiten- und Streubreitenbereiche zum Einsatz kommen. Insbesondere zum Bearbeiten der äußeren Fahrgasse, also zum Grenzstreuen, können an der Schleuderscheibe eine oder mehrere Grenzstreuschaufeln vorgesehen sein, deren Position, insbesondere deren Winkelanstellung, einstellbar ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Streubild zur Feldgrenze hin so angepasst werden kann, dass kein oder im wesentlichen kein Streugut über die Feldgrenze gelangt.
  • Bei dem Antrieb der Schleuderscheibe kann es sich um einen hydraulischen, mechanischen oder elektrischen Antrieb handeln. Der Antrieb kann die Schleuderscheibe über die oben genannte Lastwelle rotierend antreiben.
  • Die Wiegeeinrichtung kann einen oder mehrere Wiegesensoren umfassen. Über die Wiegeeinrichtung kann ein aktueller Wert der Streugutmenge im Vorratsbehälter in Form einer Masse des Streuguts im Vorratsbehälter bestimmt werden. Als Wiegesensoren können bekannte Sensoren Anwendung finden, etwa basierend auf Dehnungsmessstreifen oder Piezoelementen.
  • Zum Bestimmen des aktuellen Werts des über das Dosierorgan auf die Schleuderscheibe auslaufenden Massenstroms kann die Sensoreinrichtung als Drehmomentmesseinrichtung zur Messung des Lastdrehmoments der Schleuderscheibe ausgebildet sein. Das erforderliche Drehmoment zum Antrieb der Schleuderscheibe kann als Maß für die Ausbringmenge und damit für den Massenstrom angesehen werden. Wenn das Drehmoment beispielsweise abfällt, kann dies ein Hinweis darauf sein, dass die eingestellte Ausbringmenge nicht ausgebracht wird. Der auf die Schleuderscheibe auslaufende Massenstrom entspricht im Gleichgewichtszustand dem von der Schleuderscheibe ausgebrachten Massenstrom.
  • In der Steuereinheit kann ein entsprechendes Expertenprogramm hinterlegt sein, welches aus den Drehmomentwerten den entsprechenden Massenstrom ermittelt. Dafür können insbesondere eine oder mehrere Kennlinien hinterlegt sein, welche den Zusammenhang zwischen Drehmoment und Massenstrom repräsentieren.
  • Zur Bestimmung des Massenstroms können insbesondere auch das Leerlaufdrehmoment und/oder die Drehzahl der Schleuderscheibe berücksichtigt werden.
  • Die Steuereinheit kann so ausgebildet sein, dass sie einen Soll-Massenstrom (Sollwert) basierend auf der Fahrgeschwindigkeit des Zentrifugalstreuers bzw. des den Zentrifugalstreuer tragenden oder ziehenden Schleppers, der Sollstreumenge pro Fläche und der Arbeitsbreite errechnet. Die erforderlichen Größen können in die Steuereinheit eingebbar, über entsprechende Sensoren bestimmbar oder in einem Speicherelement hinterlegt sein. Insbesondere die Fahrgeschwindigkeit kann über einen entsprechenden Geschwindigkeitssensor bestimmbar sein.
  • Die Steuereinheit kann so ausgebildet sein, dass sie den Soll-Massenstrom aktualisiert, wenn sich einer der Parameter, insbesondere die Fahrgeschwindigkeit, ändert.
  • Bei der Steuereinheit kann es sich um eine elektronische Regel- und Auswerteeinheit, insbesondere um einen Bordrechner des Zentrifugalstreuers bzw. des den Zentrifugalstreuer tragenden oder ziehenden Schleppers, handeln. Diese kann insbesondere über entsprechende drahtlose oder drahtgebundene Verbindungen mit der Wiegeeinrichtung und der Sensoreinrichtung verbunden sein.
  • Das einstellbare Dosierorgan kann insbesondere einen Schieber umfassen, durch den eine Auslauföffnung des Vorratsbehälters in ihrer Öffnungsweite einstellbar und verschließbar ist. Der Schieber kann mittels eines zugeordneten motorischen Einstellmittels betätigtbar sein, wobei das Einstellmittel wiederum über die Steuereinheit betätigbar ist.
  • Bei der Einstellung des Dosierorgans kann es sich insbesondere um die Position des Schiebers, insbesondere in Bezug auf die Auslauföffnung, handeln. Die oben genannte Einstellung des Dosierorgans kann alternativ oder zusätzlich auch dem Aufgabepunkt des Streuguts auf der Schleuderscheibe entsprechen. Auch für die Einstellung des Aufgabepunktes kann ein entsprechendes Stellmittel vorgesehen sein, das über die Steuereinheit betätigbar ist.
  • Die Steuereinheit kann so ausgebildet sein, dass sie kontinuierlich oder in vorherbestimmten Zeitintervallen einen aktuellen Wert der Streugutmenge im Vorratsbehälter basierend auf Messwerten der Wiegeeinrichtung bestimmt. Die bestimmten Werte können dann in einem flüchtigen oder nicht flüchtigen Speicher abgelegt werden. Dadurch können die Werte für die Regelung des Zentrifugalstreuers bereitstehen. Insbesondere kann durch mehrere abgelegte Werte der Streugutmenge im Vorratsbehälter die Mengenänderung (Füllstandsänderung) errechnet werden, auf Basis derer der Massenstrom bestimmbar ist.
  • Zur Berechnung des Istwerts basierend auf Messwerten der Wiegeeinrichtung kann also beispielsweise basierend auf bestimmten Werten der Streugutmenge im Vorratsbehälter eine Änderung des Füllstandes bestimmt werden. Aus dieser Änderung des Füllstandes kann auf den Massenstrom geschlossen werden.
  • Wenn mehr als eine Schleuderscheibe vorgesehen ist, kann angenommen werden, dass sich der Massenstroms entsprechend dem Öffnungsverhältnis der Dosierorgane auf die Schleuderscheiben verteilt, wobei hierbei jeweils die durch die Öffnung bedingte Auslauffläche berücksichtigt wird.
  • Die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 5 können insbesondere durch eine oben beschriebene Steuereinheit durchgeführt werden. Die Steuereinheit kann dabei eines oder mehrere der oben genannten Merkmale aufweisen. Der Zentrifugalstreuer und die entsprechenden Elemente des Zentrifugalstreuers können ebenso eines oder mehrere der oben genannten Merkmale aufweisen. Gemäß dem Verfahren kann die Steuereinheit einen oder mehrere der Schritte durchführen, für deren Durchführung sie zuvor als ausgebildet beschrieben wurde.
  • Die Erfindung stellt auch ein Computerprogrammprodukt bereit, umfassend eines oder mehrere von einem Computer lesbaren Medien, mit von einem Computer ausführbaren Instruktionen zum Durchführen der Schritte eines oben genannten Verfahrens, wenn die Instruktionen auf einem Computer ausgeführt werden. Bei dem Computer, für den das Computerprogrammprodukt vorgesehen ist, kann es sich insbesondere um einen Bordrechner eines Zentrifugalstreuers bzw. eines den Zentrifugalstreuer tragenden oder ziehenden Schleppers handeln.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
  • Der beispielhafte Zentrifugalstreuer des Ausführungsbeispiels ist ein landwirtschaftlicher Schleuderdüngerstreuer. Dieser weist einen Vorratsbehälter für den auszubringenden Dünger auf. Der Vorratsbehälter weist in seinem unteren Bereich einen Auslauftrichter auf.
  • Der Auslauftrichter ist durch ein Dosierorgan abgeschlossen, über den der Dünger in einstellbaren Mengen der darunter angeordneten Schleuderscheibe zugeführt wird. Die Schleuderscheibe wird über eine Schleuderscheibenwelle und einen Hydraulikmotor angetrieben. Es versteht sich, dass der Antrieb über einen Hydraulikmotor nur als Beispiel dient und andere Antriebe, beispielsweise ein mechanischer oder elektrischer Antrieb ebenfalls möglich sind.
  • Auf der Schleuderscheibe sind Wurfschaufeln angeordnet, welche das ihnen zugeleitete Streugut in Breitenverteilung auf der Bodenoberfläche verteilen. Die Wurfschaufeln können in ihrer Position veränderbar sein. Die Wurfschaufeln können insbesondere in Scheibenebene mit unterschiedlichen Winkeln zur Radialen eingestellt werden. Durch die unterschiedliche Winkelanstellung der Wurfschaufeln kann für unterschiedliche Materialsorten und Arbeitsbreiten eine gleichmäßige Düngerverteilung erzielt werden.
  • Die Schleuderscheibe bzw. das Dosierorgan sind zueinander verstellbar, sodass die Lage des Aufgabepunktes des Düngers auf die Schleuderscheibe veränderbar ist.
  • Das Dosierorgan weist eine Bodenplatte auf, durch welche die untere Öffnung des Auslauftrichters abgeschlossen wird. In der Bodenplatte ist eine Auslauföffnung angeordnet, deren Öffnungsweite durch einen Schieber einstellbar ist. Der Schieber kann durch motorische Einstellmittel betätigt werden. Weitere motorische Einstellmittel können zur Einstellung des Aufgabepunktes vorgesehen sein.
  • Der Hydraulikmotor wird über eine geeignete Einrichtung, beispielsweise von der Hydraulikanlage des Schleppers oder einer Hydraulikpumpe, die von dem Schlepper oder mit anderen Mitteln motorisch angetrieben wird, angetrieben. Dem Hydraulikmotor ist eine Regeleinrichtung zugeordnet, mittels welcher die Drehzahl der Schleuderscheibe einstellbar ist.
  • In dem Antrieb der Schleuderscheibe ist ein Drehmomentsensor angeordnet. Außerdem ist der Schleuderscheibe bzw. deren Antriebswelle ein Drehzahlsensor zugeordnet, mittels welchem die Drehzahl messbar ist.
  • Schließlich ist noch eine Steuereinheit in Form einer elektronischen Regel- und Auswerteeinheit vorgesehen. Diese Steuereinheit ist über Leitungen mit den einzelnen Sensoren verbunden, sodass die von den Sensoren ermittelten Werte in die Steuereinheit übertragbar sind.
  • Über die Steuereinheit ist auch eine Einstellung der Dosierorgane möglich, insbesondere eine Einstellung der Position des Schiebers bzw. des Aufgabepunktes. Dafür ist die Steuereinheit entsprechend mit den Einstellmitteln verbunden. Auch die Drehzahl der Schleuderscheibe kann über die Steuereinheit eingestellt werden.
  • Die Steuereinheit ist so ausgebildet, dass sie aus Werten der Drehmomentsensoren ein Lastmoment bestimmen kann. Das erforderliche Lastmoment, um die Schleuderscheiben anzutreiben, um den Dünger in Breitenverteilung auf der Bodenoberfläche zu verteilen, ist ein Maß für die Ausbringmenge, also den Ist-Massenstrom. In der Steuereinheit ist ein entsprechendes Expertenprogramm hinterlegt, welches die Zusammenhänge zwischen den Drehmomentwerten und dem Massenstrom ermittelt. Dafür können insbesondere eine oder mehrere Kennlinien hinterlegt sein, welche die Zusammenhänge repräsentieren. Hierbei können unterschiedliche Kennlinien für unterschiedliche Einstellungen der Schleuderscheibe und/oder für unterschiedliche Schleuderscheiben verwendet werden.
  • Die Steuereinheit kann so also einen aktuellen Wert des über das Dosierorgan auf die Schleuderscheibe auslaufenden Massenstroms bestimmen.
  • Über eine Wiegeeinrichtung kann die Steuereinheit außerdem einen aktuellen Wert der Streugutmenge im Vorratsbehälter bestimmen. Über die Änderung der Streugutmenge kann ebenfalls der Ist-Massenstrom abgeleitet werden. Der Istwert des Massenstroms entspricht dabei der zeitlichen Massenänderung des Streuguts im Vorratsbehälter.
  • Die Steuereinheit ist so ausgebildet, dass sie bei geringem Lastmoment, beispielsweise unter 5 Nm, und/oder in der Aufwärmphase des Antriebs zur Bestimmung des Istwerts des Massenstroms auf Messwerte der Wiegeeinrichtung zurückgreift. Eine Regelung basierend auf dem gemessenen Lastmoment findet erst bei höheren Lastmomentwerten bzw. nach der Aufwärmphase des Antriebs statt. Dadurch kann die Regelung verbessert werden, da die Bestimmungen des Istwerts bei geringem Lastmoment bzw. in der Aufwärmphase des Antriebs unzuverlässig ist.
  • Die Steuereinheit kann so ausgebildet sein, dass sie eine Einstellung des Dosierorgans basierend auf einem Vergleich des Istwerts des Massenstroms mit dem Sollwert des Massenstroms regelt. Insbesondere kann derart die Position des Schiebers und/oder der Aufgabepunkt geregelt werden.
  • Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf hydraulisch angetriebene Schleuderscheiben begrenzt, sondern es sind auch andere Antriebe denkbar. Entsprechend dem gewählten Antrieb kann dann ein geeigneter Drehmomentsensor gewählt werden.
  • Der Zentrifugalstreuer kann als Anbaugerät für einen Schlepper ausgebildet sein. Es wäre aber auch möglich, den Zentrifugalstreuer als Nachläufer oder sogar selbstfahrend auszubilden.
  • Es versteht sich außerdem, dass die in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel genannten Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.

Claims (8)

  1. Zentrifugalstreuer zum Ausbringen von Streugut, umfassend:
    einen Vorratsbehälter für das auszubringende Streugut;
    eine Wiegeeinrichtung zum Bestimmen aktueller Werte der Streugutmenge im Vorratsbehälter;
    wenigstens eine Schleuderscheibe, der ein einstellbares Dosierorgan zugeordnet ist;
    einen Antrieb der wenigstens einen Schleuderscheibe;
    eine Sensoreinrichtung zum Bestimmen eines Lastmoments des Antriebs der Schleuderscheibe; und
    eine Steuereinheit, die mit der Wiegeeinrichtung und der Sensoreinrichtung verbunden ist;
    wobei die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass sie basierend auf einem Vergleich des Istwerts mit dem Sollwert des ausgebrachten Massenstroms das Dosierorgan regelt oder steuert;
    wobei sie den Istwert basierend auf Messwerten der Wiegeeinrichtung bestimmt, wenn das von der Sensoreinrichtung gemessene Lastmoment geringer als ein vorherbestimmter Schwellenwert ist, oder seit Aktivierung des Antriebs eine Zeitspanne vergangen ist, die kürzer als eine vorbestimmte Zeitspanne ist; und
    wobei sie den Istwert basierend auf Messwerten der Sensoreinrichtung bestimmt, wenn das von der Sensoreinrichtung gemessene Lastmoment größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, oder seit Aktivierung des Antriebs eine Zeitspanne vergangen ist, die länger als die vorbestimmte Zeitspanne ist.
  2. Zentrifugalstreuer nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Zeitspanne einer Aufwärmphase des Antriebs entspricht.
  3. Zentrifugalstreuer nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Zeitspanne durch eine ausgebrachte Streugutmenge, vorzugsweise zwischen 500 kg und 200 kg, definiert ist.
  4. Zentrifugalstreuer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der vorherbestimmte Schwellenwert zwischen 2 und 10 Nm liegt, insbesondere 5 Nm beträgt.
  5. Verfahren zum Regeln oder Steuern der Ausbringmenge eines Zentrifugalstreuers, der einen Vorratsbehälter für das auszubringende Streugut, eine Wiegeeinrichtung zum Bestimmen aktueller Werte der Streugutmenge im Vorratsbehälter, wenigstens eine Schleuderscheibe, der ein einstellbares Dosierorgan zugeordnet ist, einen Antrieb der wenigstens einen Schleuderscheibe, eine Sensoreinrichtung zum Bestimmen eines Lastmoments des Antriebs der Schleuderscheibe, und eine Steuereinheit, die mit der Wiegeeinrichtung und der Sensoreinrichtung verbunden ist, umfasst, das Verfahren umfassend die von der Steuereinheit durchgeführten Schritte:
    Bestimmen des Istwerts des ausgebrachten Massenstroms basierend auf Messwerten der Wiegeeinrichtung, wenn das von der Sensoreinrichtung gemessene Lastmoment geringer als ein vorherbestimmter Schwellenwert ist, oder seit Aktivierung des Antriebs eine Zeitspanne vergangen ist, die kürzer als eine vorbestimmte Zeitspanne ist;
    Bestimmen des Istwerts des ausgebrachten Massenstroms basierend auf Messwerten der Sensoreinrichtung, wenn das von der Sensoreinrichtung gemessene Lastmoment größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, oder seit Aktivierung des Antriebs eine Zeitspanne vergangen ist, die länger als die vorbestimmte Zeitspanne ist; und
    Regeln oder Steuern des Dosierorgans basierend auf einem Vergleich des Istwerts mit dem Sollwert des ausgebrachten Massenstroms.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Zeitspanne einer Aufwärmphase des Antriebs entspricht.
  7. Zentrifugalstreuer nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Zeitspanne durch eine ausgebrachte Streugutmenge, vorzugsweise zwischen 500 kg und 200 kg, definiert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der vorherbestimmte Schwellenwert zwischen 2 und 10 Nm liegt, insbesondere 5 Nm beträgt.
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